Smartphones, navigateurs portables, montres de sport, bracelets d'activité, montres intelligentes... De nos jours, on trouve des récepteurs GPS dans de nombreux appareils électroniques afin de nous faciliter un peu la vie, que ce soit pour nous déplacer d'un point A à un point B, ou pour déterminer la vitesse et la distance que nous avons parcourue.
Le système de positionnement global ou GPS a été développé dans les années 1960 par le ministère de la défense des États-Unis. Le système GPS que nous utilisons aujourd'hui se compose de plusieurs satellites et utilise la triangulation pour déterminer la position avec une faible marge d'erreur de quelques mètres. L'Union européenne et la Chine développent toutes deux actuellement leurs propres systèmes de positionnement par satellite, appelés respectivement Galileo et Beidou.
Unnombre croissantde coureurs utilisent un appareil électronique avec GPS, qu'il s'agisse d'un smartphone, d'un bracelet de quantification ou d'un moniteur de fréquence cardiaque fixé à une partie de leur corps - généralement un bras ou un poignet - comme accessoire indispensable lors de l'entraînement ou de la compétition. La quantité d'informations contrôlées et stockées par l'utilisation de ces gadgets est d'une importance vitale pour améliorer nos performances.
LeGPS fonctionne grâce à un réseau de 24 satellites en orbite (20 200 km d'altitude) au-dessus de la Terre avec des trajectoires synchronisées pour couvrir toute la surface de notre planète. Lorsque nous voulons déterminer la position avec notre générateur d'impulsions ou notre horloge GPS, le récepteur localise au moins quatre satellites du réseau mentionné, dont il reçoit des signaux avec l'identification et l'heure de l'horloge atomique de chacun d'eux. Sur la base de ces signaux, le porteur synchronise l'horloge GPS et calcule le temps nécessaire à l'appareil électronique pour les recevoir. Il mesure ainsi la distance au satellite par une triangulation, qui repose sur le calcul de la distance de chaque satellite par rapport au point de mesure. Une fois les distances connues, notre position ou nos coordonnées par rapport aux satellites sont déterminées.
Précision de l'horloge GPS
Grâce à ce système, nous pouvons connaître notre position par satellite, mais sa précision n'est pas totale, en raison des causes de la technologie utilisée. Par exemple, lorsque vous vous entraînez à la running, vous êtes en mouvement constant, ce qui signifie que votre récepteur GPS intégré à votre montre ou votre cardiofréquencemètre ne reçoit pas toujours les signaux des mêmes satellites. Par conséquent, ces changements de satellites affectent la détermination de votre position.
En ce qui concernele calcul de la vitesse et de la distance et leurs diverses fluctuations, il convient de noter que la communication entre votre appareil et les satellites a lieu toutes les demi-secondes, ce qui signifie que les calculs sont effectués en permanence et que les résultats sont renvoyés lorsque vous êtes en marche.
Si vous perdez la connexion avec un satellite, votre récepteur GPS calculera la distance parcourue lors de cette déconnexion, et déterminera ensuite le temps que vous avez passé à vous rendre d'un point à un autre. Il pourra ainsi calculer la vitesse que vous avez atteinte pendant les secondes où la connexion a été perdue.
Photographies : Suunto
